Loading article…
時間的マルチスレッドは、コンピュータプロセッサハードウェアで実装できるマルチスレッドの2つの主要な形式のうちの1つであり、もう1つは同時マルチスレッドです。2つの形式の際立った違いは、特定のサイクルで特定のパイプラインステージで実行できる同時スレッドの最大数です。時間的マルチスレッドではその数は1ですが、同時マルチスレッドではその数は1より大きくなります。一部の著者はスーパースレッドという用語を同義語として使用しています。[1]
バリエーション
時間的マルチスレッドにはさまざまなバリエーションがありますが、ほとんどは次の 2 つのサブ形式に分類できます。
- 粗粒度
- メイン プロセッサ パイプラインには、一度に 1 つのスレッドしか含まれません。プロセッサは、別のスレッドを実行する前に、効率的に高速コンテキスト スイッチを実行する必要があります。この高速コンテキスト スイッチは、スレッド スイッチと呼ばれることもあります。切り替え時に追加のペナルティ サイクルが発生する場合と発生しない場合があります。
- 粗粒度のテンポラル マルチスレッドには、主にスレッド切り替えの発生時期を決定するアルゴリズムに関するさまざまなバリエーションがあります。このアルゴリズムは、サイクル数、キャッシュ ミス、公平性など、さまざまな要因の 1 つ以上に基づいている場合があります。
- 細粒度（またはインターリーブ）
- メインプロセッサパイプラインには複数のスレッドが含まれる場合があり、コンテキストスイッチはパイプステージ間で効果的に発生します（たとえば、バレルプロセッサ）。この形式のマルチスレッドは、複数のパイプステージにまたがる実行リソースが複数のスレッドを処理する必要があるため、粗粒度形式よりもコストがかかる場合があります。また、この設計は「バックグラウンド」スレッドの概念に合わせて最適化できないため、ハードウェアによって実装された同時実行スレッドのいずれかが、任意のサイクルでその状態を読み取ったり書き込んだりする必要がある場合があります。[2]
同時マルチスレッドとの比較
いずれの形式でも、テンポラル マルチスレッドは同時マルチスレッドと多くの点で似ています。同時プロセスの場合と同様に、ハードウェアは実装された同時スレッドごとに完全な状態セットを保存する必要があります。また、ハードウェアは、特定のスレッドがプロセッサ リソースを独占しているという幻想を維持する必要があります。1 つのスレッドがプロセッサ時間やリソースを独占しないように、両方のタイプのマルチスレッド状況に公平性アルゴリズムを含める必要があります。
時間的マルチスレッドは、同時マルチスレッドに比べてプロセッサの発熱量が少ないという利点がありますが、一度に実行できるスレッドは 1 つだけです。
参照
参考文献
- ^ マルチスレッドプロセッサによるスーパースレッディング
- ^ Silberschatz, Abraham (2012).オペレーティングシステムの概念. Wiley, 第 9 版. p. 283. ISBN 978-1118063330。